اقترح عالم فيزياء فلكية حائز على جائزة نوبل أن الصين يجب أن تدمج التحمل العلمي طويل المدى في استراتيجيتها الوطنية إذا كانت تنوي تشكيل مستقبل اكتشاف الفضاء.
حصل عالم الفيزياء الفلكية الألماني راينهارد جينزل، على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020 لاكتشافه جسمًا مدمجًا فائق الكتلة في مركز درب التبانة. وقبل ذلك، حصل على جائزة شو لعام 2008 في علم الفلك.
خلال حدث استمر أربعة أيام نظمه منتدى هونغ كونغ لورييت واختتم في 8 نوفمبر، قال جينزل لصحيفة آسيا تايمز في مقابلة إنه على الرغم من أن بكين استثمرت بكثافة في مشاريع الفضاء في العقد الماضي، إلا أنها يجب أن تحول الزخم التكنولوجي إلى ديمومة مؤسسية أو المخاطرة بالتخلف في مسابقة عالمية جديدة حيث يفوق طول العمر السرعة.
“لديك حكومة ترغب في دعم البحث العلمي، ولكن هل ستكون على استعداد لدعمه لفترة طويلة جدًا، وبجهد مستدام؟” قال جينزل. “عليك بناء هيكل يمكنه تحقيق هذه الحالة.”
وشدد على أن الطموحات العلمية تتطلب مؤسسات مبنية لتصمد أمام الدورات السياسية.
جينزل هو أيضًا مدير مشارك لمعهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض (MPE)، وأستاذ في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ (LMU) وأستاذ في جامعة كاليفورنيا، بيركلي. لقد كان مراقبًا ومهندسًا للتعاون الدولي في علوم الفضاء، حيث عمل عبر القارات والمؤسسات التي تعتمد على نماذج الحوكمة المصممة للمواءمة العلمية طويلة المدى وعبر الحدود.
ويأتي تعليقه في وقت قامت فيه الصين بتوسيع بصمتها البحثية الوطنية بشكل كبير، وخاصة في علم الفلك الراديوي، واستكشاف القمر، ومراقبة الفضاء السحيق، والبنية التحتية للفيزياء الفلكية.
وردا على سؤال حول المنافسة العالمية، قال جينزل إن العصر الذي كانت فيه الولايات المتحدة تدير علوم الفضاء بشكل فردي، مدفوعا باستثمارات الحرب الباردة والتنافس الاستراتيجي، قد أفسح المجال الآن لمشهد أكثر توزيعا.
وقال: “لقد مررنا بقرن في الولايات المتحدة. والصين تخطو خطوات قوية للغاية لنتبعها. وكان أداء أوروبا طيباً أيضاً، خاصة وأننا تعلمنا التعاون، وليس التفكير في إطار “أريد الشيء الخاص بي”.
وقال جينزل إن التقدم الذي أحرزته أوروبا كان مدفوعا بأطر التعاون التي تشكلت خلال الحرب الباردة، عندما أثبتت المبادرات العلمية المشتركة أنها أكثر فعالية من الجهود الوطنية المنعزلة.
وأضاف: “أحد الأشياء الذكية التي نتجت عن الحرب الباردة هو أننا تعلمنا العمل معًا على المستوى الدولي، وليس كدول تتنافس بمفردها. وإلا، لم يكن من الممكن أن نفعل أي شيء على الإطلاق”.
وفي خضم المنافسة الاستراتيجية المكثفة، أشارت بكين مؤخرا إلى دفعة أقوى نحو الاعتماد على الذات التكنولوجي في إطار خطتها الخمسية الخامسة عشرة المقبلة (2026-2030)، والتي تعطي الأولوية للقدرات العلمية والإبداعية على المدى الطويل. ومن المتوقع الكشف عن التفاصيل الكاملة للخطة في مارس 2026.
يأتي ذلك مع استمرار السياسات الأمريكية في تقييد التعاون الفضائي المباشر. ويمنع تعديل وولف، الذي صدر في عام 2011، وكالة ناسا وغيرها من الوكالات من التعاون الثنائي مع الصين دون موافقة الكونجرس، ويستثني البلاد من محطة الفضاء الدولية (ISS) وبرنامج أرتميس القمري.
التلسكوب الراديوي الصيني
وفيما يتعلق بالتقدم السريع الذي حققته الصين، استخدم جينزيل لهجة عملية ولكنها متفائلة بشأن الدور الذي يلعبه التعاون والمنافسة.
وقال: “ماذا عن التعاون العالمي؟ لقد جربنا هذا الآن. وفي بعض الحالات، لا يكون الأمر سهلاً دائماً، لأنه إذا كانت المصالح السياسية والهيكلية للشركاء متباعدة للغاية، يصبح من الصعب للغاية اتخاذ القرارات”.
“بطبيعة الحال، سوف تتحرك الصين إلى الأمام، وتستطيع ذلك. والتلسكوب الكبير FAST (التلسكوب الراديوي الكروي ذو الفتحة خمسمائة متر) هو بالفعل أحد الأمثلة، وتجاربه الفضائية مثيرة للإعجاب بالفعل”.
يعد التلسكوب FAST، الذي تم الانتهاء منه في عام 2016، أكبر تلسكوب راديوي ذو طبق واحد في العالم. تم تصميم المنشأة المعروفة باسم “عين السماء الصينية” لاكتشاف إشارات الراديو الخافتة من الفضاء السحيق، والبحث عن النجوم النابضة، ودراسة موجات الجاذبية، ودعم البحث العالمي عن الذكاء خارج كوكب الأرض.
منذ بدء العمليات، اكتشف FAST أكثر من 1000 نجم نابض جديد، وهو ما يتجاوز العدد الذي عثرت عليه جميع التلسكوبات الدولية الأخرى مجتمعة في نفس الفترة. وتشمل النتائج التي توصل إليها نجمًا نابضًا ثنائيًا حطم الأرقام القياسية بمدار مدته 53 دقيقة، ونجمًا نابضًا نادرًا كسفا بالمللي ثانية، مما يوفر بيانات مهمة عن تطور النجوم، والأنظمة الثنائية المدمجة، وأبحاث موجات الجاذبية.
وعندما سُئل على وجه التحديد عن الإمكانات العلمية لـ FAST، قدم جينزل تقييمًا تقنيًا ولكن مدروسًا.
وقال: “في علم الفلك الراديوي، للحصول على انبعاث بهذه الأطوال الموجية الطويلة، تحتاج عادةً إلى عمليات غير حرارية، والتي تشير إلى إلكترونات عالية الطاقة جدًا تتحرك في المجالات المغناطيسية”.
وقال: “بالنسبة لي كعالم فيزياء فلكية، لا يقتصر الأمر على رؤية الإشارة فقط. التحدي الحقيقي هو تفسير الإشارة من الناحية الفيزيائية. يصبح ذلك أسهل عندما يكون لديك انبعاث حراري، والذي نراه أكثر في الضوء البصري أو تحت الأحمر”.
“هذا ليس انتقادًا. سيكون FAST مهمًا جدًا، خاصة بالنسبة للتدفقات الراديوية السريعة ومصادر الراديو العابرة.”
يعكس العمل العلمي لجنزل التعاون عبر الحدود الذي يدعو إليه. وكشف عن أن MPE أقامت روابط بحثية نشطة مع المؤسسات الصينية، بما في ذلك التعاون الرسمي مع معهد كافلي لعلم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة بكين.
وقال: “لقد بدأنا تعاونًا قويًا للغاية مع البروفيسور لويس هو في بكين”. “لقد أصبح العديد من طلابه باحثين في مرحلة ما بعد الدكتوراه في مجموعتنا، وانضم آخرون الآن. إنه تعاون رائع حقًا”.
لقد صاغ جينزل المشاركة الدولية باعتبارها ضرورة استراتيجية، وليس دبلوماسية.
“هل تفضل الحكومة الصينية تحقيق انتصارها الخاص من خلال مهمتها الخاصة، أم أنها تريد أن تكون جزءًا من مهمة دولية أكبر؟” قال. “إذا ذهبت إلى مهمة أكبر، فلا يمكنك أن تدعي أنك وحدك. عليك أن تقبل أن هذا كان عملاً معًا”.
وقال جينزل إن حجم علوم الجيل القادم يتجاوز الميزانيات الوطنية والدورات السياسية. واستشهد بتلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا كمثال “كاد أن يفشل عدة مرات” قبل الإطلاق ويقع عند “الحد الأقصى لما يمكن أن تقدمه الولايات المتحدة للأبحاث الأساسية”.
وقال إن تكرار مثل هذه المهام بمفردها سيكون مكلفًا للغاية بالنسبة للصين، وحذر من أن التلسكوب الكبير للغاية (ELT) في تشيلي “في حدود ما يمكن أن تفعله أوروبا”، مما يشير إلى أن المشاريع المستقبلية ستتطلب دعمًا متعدد الجنسيات.
القفزة العملاقة القادمة في أوروبا
شارك جينزل لمحة عن ELT، وهو مرصد أوروبا الطموح من الجيل التالي في تشيلي، بينما كان يخاطب 200 عالم شاب من جميع أنحاء العالم في المنتدى، الذي ترعاه مؤسسة Lee Shau Kee.
ولشرح مدى تعقيد التكنولوجيا الكامنة وراء ذلك، سلط الضوء على أجهزة الليزر الأرضية الأربعة القوية الخاصة بـ ELT.
وقال للجمهور: “نرسل أربعة أشعة ليزر إلى الغلاف الجوي العلوي لتكوين نجوم صناعية”. “تسمح لنا تلك النجوم المرشدة بقياس كيفية تشويه الغلاف الجوي للضوء، ومن ثم نقوم بتصحيح هذا التشويه في الوقت الفعلي. وبدون ذلك، تصبح الصورة غير واضحة. ومعها، يمكننا الوصول إلى دقة لا تصدق”.
تعد أجهزة الليزر الأربعة ضرورية لأن الغلاف الجوي للأرض يحرف ضوء النجوم القادم باستمرار. من خلال تتبع النجوم الاصطناعية، يمكن للتلسكوب أن يلغي الاضطراب رياضيًا، تمامًا مثل الطريقة التي تزيل بها سماعات الرأس المانعة للضوضاء صوت الخلفية.
عند تشغيله، سيجمع المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) ضوءًا أكثر بـ 13 مرة من أقوى التلسكوبات الحالية وسيلتقط صورًا أكثر وضوحًا بعدة مرات من تلك الملتقطة من الفضاء.
وقال جينزل: “سيتيح لنا هذا إلقاء نظرة على المجرات الأولى، واختبار الجاذبية بالقرب من الثقوب السوداء، وحتى دراسة الكواكب حول النجوم الأخرى”. “إنها خطوة ممكنة فقط عندما تعمل البلدان معًا على المدى الطويل.”
ومن المقرر أن يحقق ELT “الضوء الأول” في مارس 2029، ومن المتوقع أن تبدأ العمليات العلمية في عام 2028.
اقرأ: أبحاث تصادم الكويكبات ذات الاستخدام المزدوج في الصين تهدد الأقمار الصناعية
اتبع جيف باو على تويتر على @jeffpao3
